Sterren zijn reusachtige fabrieken die de meeste elementen in het heelal hebben geproduceerd, ook de elementen in ons en in de metaalafzettingen van de aarde.
Maar wát sterren produceren verandert in de loop van de tijd.
Twee nieuwe artikelen, gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, laten zien dat de jongste generatie sterren uiteindelijk zal stoppen met het teruggeven van metalen aan het heelal. Van alle elementen in het heelal zijn alleen waterstof, helium en een heel klein beetje lithium tijdens de oerknal gevormd.
De overige, zwaardere elementen, in de sterrenkunde doorgaans ‘metalen’ genoemd, zijn geproduceerd door de sterren die na de oerknal zijn ontstaan.
Deze sterren braken hun metaalrijke producten uiteindelijk weer uit, waardoor de samenstelling van bijvoorbeeld ons Melkwegstelsel mettertijd wordt verrijkt.
In de nieuwe publicaties laten astronomen van Monash University, de Australian National University en het Space Telescope Science Institute zien dat het vermogen van een ster om meer metalen te produceren afhankelijk is van de samenstelling die hij bij zijn geboorte heeft meegekregen.
Als er ook maar een klein beetje meer metaal wordt toegevoegd aan een gaswolk, heeft dat grote gevolgen voor de evolutie van de sterren die zich in die gaswolk vormen.
Bij een bepaalde drempelwaarde van het aanvankelijke metaalgehalte van het gas, stoppen de sterren op enig moment met de uitstoot van metalen.
De computersimulaties waar de astronomen gebruik van hebben gemaakt, voorspellen de evolutie van de meeste recente generaties van sterren, die tot wel zeven keer zoveel metalen bevatten als onze zon.
Uit de simulaties blijkt dat deze sterren zich door hun zeer hoge chemische verrijking heel vreemd gedragen.
De metaalrijke sterren zullen nog steeds uitdijen tot rode reuzen en als witte dwergen eindigen, maar tegen die tijd is hun uitstoot van zware elementen al gestopt: de geproduceerde metalen blijven achter in de uiteindelijk witte dwergster en komen dus niet meer in de ruimte terecht.
En als gevolg daarvan zal de verdeling van de chemische elementen in het heelal er in de verre toekomst heel anders uit gaan zien dan nu. (EE)
